計算機應用根底2006年6月浙江電大東陽學院第一章根底知識計算機的開展1、計算機的誕生： 1946年在美國賓夕法尼亞大學，ENIAC是世界上第一臺真正能自動運行的電子數字計算機。2、計算機的開展：

以電子元器件分，計算機的開展過程分為： 第一代〔1946-1958〕電子管幾千~幾萬/每秒 第二代〔1958-1964〕晶體管幾十萬/每秒 第三代〔1965-1971〕集成電路幾百萬次/每秒 第四代〔20世紀70年代初〕大規模集成電路上億次/每秒3、計算機的開展趨勢 巨型化微型化網絡化智能化按功能分：通用〔科學計算、數據處理、自動控制、輔助設計〕科學計算是最早的領域，數據處理是最廣泛的領域。專用〔彈道控制、地震監測〕按工作原理分：數字、模擬、混合按性能和規模分：巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機〔將運算器和控制器集成在微處理器ＣＰＵ上〕、單片機裸機：只包含硬件系統的計算機計算機的分類計算機的主要特點〔1〕自動控制功能〔2〕高速的運算能力〔3〕具有記憶功能，儲容量大〔4〕計算精度高〔5〕具有邏輯判斷功能〔6〕通用性強計算機的主要用途〔1〕科學計算：最早的應用領域〔2〕數據處理：最廣泛的應用領域如：財務部門的賬目處理和結算；人事部門的人事檔案管理〔3〕自動控制〔也叫過程控制〕如：導彈的發射和制導過程；工業生產自動化〔4〕計算機輔助系統如：計算機輔助設計〔CAD〕、計算機輔助制造〔CAM〕、計算機輔助教學〔CAI〕〔5〕人工智能如：利用計算機來識別人的指紋計算機系統概述計算機系統分為：硬件+軟件硬件系統：計算機中看得見，摸得著的實體部件軟件系統：人們編寫的各種各樣程序的總和裸機：只包含硬件系統的計算機馮·諾依曼原理1946年6月，美籍匈牙利人馮·諾依曼首先提出了“存儲程序”的概念。明確了構成計算機的五個根本組成局部：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備，這種構思一直沿用到今天，所以現代計算機一般稱為馮·諾依曼型計算機。計算機的硬件硬件系統的根本組成及主要功能計算機的硬件由輸入設備、輸出設備、運算器、存儲器和控制器五局部組成。CPU：控制器+運算器主機：控制器+運算器+內存儲器。輸出輸入輸入設備存儲器運算器控制器輸出設備計算機硬件系統控制器是計算機的控制中心，實現處理過程的自動化。計算機系統各個部件在控制器的控制下協調地進行工作：(1)、控制器控制輸入設備將數據和程序從輸入設備輸入到內存儲器。(2)、在控制器指揮下，從存儲器取出指令送入控制器。(3)、控制器分析指令，指揮運算器、存儲器執行指令規定的操作。(4)、運算結果由控制器控制送存儲器保存或送輸出設備輸出。計算機硬件系統運算器運算器的功能是在控制器的指揮下，對信息或數據進行處理和運算，包括算術運算和邏輯運算，其內部有一個算術邏輯運算部件ALU〔ArithmeticalLogicUnit〕和假設干種存放器。運算器主要工作是數據處理〔運算〕和暫存運算數據。計算機硬件系統存儲器〔Memory〕Memory是指內存儲器，是計算機用來存放程序和數據的記憶部件?！?〕位〔bit〕：表示一位二進制信息，可存放一個0或1。位是計算機中存儲信息的最小單位〔2〕字節〔Byte〕：是計算機中存儲器的一個存儲單元，由8個二進制位組成。字節〔B〕是存儲容量的根本單位，常用的單位有：KB 1KB=210Byte=1024ByteMB 1MB=210KB=1024KBGB 1GB=210MB=1024MBTB 1TB=210GB=1024GB〔3〕字：由假設干個字節組成，用作信息處理的單位。向存儲單元保存信息的操作稱作“寫”操作，向存儲單元獲取信息的操作稱作“讀”操作，“讀”、“寫”時一般都以字節為單位?！白x”操作不會影響存儲單元中的信息，“寫”操作將新的信息取代存儲單元中原有的信息。分為隨機存取存儲器RAM〔RandomAccessMemory〕和只讀存儲器ROM〔Read-OnlyMemory〕兩種RAM中的信息：可隨機地讀出或寫入，一旦關機〔斷電〕后，信息不再保存ROM中的信息：只有在特定條件下才能寫入，通常只能讀出而不能寫入，斷電后，ROM中的原有內容保持不變計算機硬件系統輸入設備：把原始數據和處理這些數據的程序通過輸入接口輸入到計算機的存儲器中。常用輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、寫字板、數字化儀、條形碼閱讀器、數碼相機、掃描儀、?！獢怠睞/D〕轉換器等。從讀取數據的角度看，當從磁盤、光盤、電子盤或磁帶讀取文件時，它們是輸入設備。輸出設備：輸出計算機的處理結果。常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀、X/Y記錄儀、數/?！睤/A〕轉換器等。從保存數據的角度看，當向磁盤、光盤、電子盤或磁帶保存文件時，它們是輸出設備。計算機軟件計算機軟件是能指揮計算機工作的程序與程序運行時所需要的數據，以及與這些程序和數據有關的文字說明和圖表資料，其中文字說明和圖表資料又稱為文檔。計算機軟件分系統軟件、應用軟件二類。軟件系統系統軟件應用軟件操作系統WINDOWS98語言處理軟件basic數據庫管理系統

FoxPro效勞程序〔工具軟件〕應用軟件包用戶程序Office辦公軟件、游戲指令和程序指令：是讓計算機完成某個操作發出的命令。它是由操作碼、地址碼兩局部組成的一串二進制數碼。操作碼規定了操作的類型，即進行什么樣的操作；地址碼規定了要操作的數據〔操作對象〕存放在什么地址中，以及操作結果存放到哪個地址中去。指令系統：是指機器所具有的全部指令的集合。它反映了計算機所擁有的根本功能?！?〕復雜指令系統(CISC)：不斷的增加指令系統中的指令，增加指令復雜性及其功能，即增加新的指令來代替可由多條簡單指令組合完成的功能，如現用PC機中MMX多媒體擴展指令等。以此來提高計算機系統的性能?！?〕簡化指令系統(RISC)：其根本思想為簡單的指令能執行得更快以及指令系統只需由使用頻率高的指令組成。3、程序：設計者為解決某一問題而設計的一組排列有序的指令序列。計算機語言及開展計算機語言低級語言高級語言第四代語言機器語言：由0,1組成二進制碼，機器可直接識別，運行速度快。匯編語言：用指令來代替二進制機器碼，它可直接對硬件操作，占空間少，運行快，編寫需要專業人員?！?〕低級語言科學計算：Fortran

初學者：Basic

商用：Cobol

教學：Pascal

專業人員使用：C/C++

網絡通用語言：Java

邏輯處理語言：LISP〔2〕高級語言：〔3GL〕〔3〕第四代語言〔4GL〕一個交互式程序設計環境，由計算機來自動生成程序，提高了軟件的生產效率。程序設計語言機器語言是計算機唯一能接受和執行的語言，即計算機只能執行機器語言程序，用匯編語言或高級語言編寫的源程序，必須翻譯成機器可執行的機器語言程序。把用匯編語言或高級語言編寫的源程序翻譯成機器可執行的機器語言程序的工具稱為“語言處理程序”。語言處理程序包括匯編程序、解釋程序和翻譯程序?！?〕匯編程序：是把用匯編語言寫的匯編語言源程序翻譯成機器可執行的由機器語言表示的目標程序的翻譯程序，其翻譯過程叫匯編。匯編程序匯編語言源程序-----------------目標程序〔機器語言〕〔2〕解釋程序：接受用某種程序設計語言〔如Basic語言〕編寫的源程序，然后對源程序的每個語句逐句進行解釋并執行，最后得出結果。邊解釋邊執行〔3〕編譯程序：是將用高級語言所編寫的源程序翻譯成與之等價的用機器語言表示的目標程序的翻譯程序，其翻譯過程稱為編譯。編譯程序高級語言源程序-----------------目標程序〔機器語言〕計算機數據表示法十進制數數碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9基數：10權：10n十進制數的運算規那么是：逢10進1二進制數碼：0和1基數：2權：2n二進制數的運算規那么是：逢2進1注：計算機中的數據都是以二進制形式存放計算機數據表示法八進制數碼：0、1、2、3、4、5、6、7基數：8權：8n八進制數的運算規那么是：逢8進1十六進制數碼：0、1、……9、A、B、C、D、E、F基數：16權：16n運算規那么是：逢16進1注：其中符號A對應十進制中的10，B表示11，……，F表示十進制中的15數制之間的轉換二進制數、八進制數、十六進制數轉換為十進制數各種進制的數按權展開后求得結果即為十進制數。例1將二進制數〔1011.101〕2轉換成等值的十進制數?！?011.101〕2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=8+0+2+1+1/2+0+1/8＝〔11.625〕10八進制數和十六進制數均可按位權展開轉換成十進制數。例2將〔2576〕8、〔3D.B〕16分別轉換成十進制數。〔2576〕8＝2×83+5×82＋7×81＋6×80＝〔1406〕10〔3D.B〕16＝3×161＋13×160＋11×16－1＝〔61.6875〕10十進制數轉換為二進制數對于十進制數的整數局部和小數局部在轉換時須作不同的計算，分別求得后再組合。1.十進制整數轉換為二進制數〔除2取余法〕方法：逐次除以2，每次求得的余數即為二進制數整數局部各位的數碼，直到商為0。2.十進制純小數轉換為二進制數〔乘2取整法〕方法：逐次乘以2，每次乘積的整數局部即為二進制數小數各位的數碼。十進制整數轉換為二進制整數

-除２取余法舉例：(105.625)D--〔1101001.101)B1052522262132623211010011(105)D=(1101001)B十進制小數轉換為二進制小數

—乘２取整法0.6252×1.2502×0.5002

.000(0.625)D=(0.101)B1邏輯運算1、算術運算加法：0+0=00+1=1+0=11+1=0〔有進位〕減法：0-0=1-1=01-0=10-1=1〔向高位借位〕乘法：0×0=1×0=0×1=01×1=1除法：0÷1=01÷1=12、邏輯運算或∨：0∨0=00∨1=1∨0=1∨1=1與∧：0∧0=0∧1=1∧0=01∧1=1非：0=11=0異或⊕：0⊕0=1⊕1=00⊕1=1⊕0=1二進制數與八進制數的互相轉換〔1〕二進制數轉換成八進制數二進制數轉換成八進制數的方法是：將二進制數從小數點開始分別向左〔整數局部〕和向右〔小數局部〕每3位二進制數碼分成一組，轉換成八進制數碼中的一個數字，連接起來。缺乏3位時，對原數值用0補足3位。例1.4把二進制數〔11110010.1110011〕2轉換為八進制數。011110010.111001100362.714二進制數與八進制數的互相轉換〔2〕八進制數轉換成二進制數八進制數轉換成二進制數的方法是：將每一位八進制數寫成相應的3位二進制數，再按順序排列好。例1.5把八進制數〔2376.14〕8轉換為二進制數。八進制：2376.14二進制：010011111110.001100〔2376.14〕8＝〔〕2〔3〕二進制與十六進制的轉換(12F)16=(000100101111)2(10110111001)2=(5B9)16字符編碼〔ASCII碼〕ASCII碼〔美國標準信息交換碼AmericanStandardCodeforInformationInterchange〕是目前微機中最普遍采用的字符編碼。已經被國際標準化組織ISO接受為國際標準。是用7位二進制碼〔高三位和低四位連接起來〕來表示10個阿拉伯數字〔0～9〕，52個英文大小寫字母〔A~Z,a~z〕,32個標點符號和運算符，以及34個制碼，總共128個字符?？崭?0H‘0’～‘9’30H～39H‘A’～‘Z’41H～5AH‘a’～‘z’61H～7AH漢字編碼用計算機進行漢字信息處理，必須先將漢字代碼化，即對漢字進行編碼，再由計算機處理。漢字編碼包括外碼和內碼。國際碼

國際碼是指我國于1981年公布的“中華人民共和國國家標準信息交換漢字編碼”國家標準GB2312-80,這是我國制定的統一標準的漢字交換碼,又稱標準碼。它規定每個圖形符號由兩個七位二進制編碼表示，每個編碼占2個字節。最高位補0.如“啊”的國標碼為：0011000000100001內碼漢字在計算機內存儲、傳送、處理時的編碼形式稱為內碼，又稱為機內碼。不同的標準系統使用的漢字內碼不同，我國大陸是將GB2312-80國際碼的兩個字節的最高位分別置1而得到，即每個字節加上A0H，一個漢字的機內碼用兩個字節表示。這樣就防止與單字節的ASCII碼發生混淆。臺灣地區采用的那么是另一套不同的標準碼BIG5碼,而日本、韓國和東南亞地區的漢字系統都不相同，在瀏覽不同國家和地區的中文網頁時，通常要選擇不同的編碼如“啊”的國標碼為： 0011000000100001內碼是： 1011000010100001外碼外碼又稱為漢字輸入碼，是用戶通過鍵盤輸入的代表某一個漢字〔或符號〕的一組鍵盤符號。實現漢字輸入編碼的方案多種多樣，常見的有：序號碼、音碼、形碼和音形碼。常見的輸入碼有：區位碼、五筆、拼音、自然碼等等。漢字字形碼漢字字形碼是為了讓漢字被顯示或打印的漢字代碼。漢字的字型主要有兩種描述方法：點陣字型和輪廓字型圖的點陣表示：由排列成假設干行、假設干列像元組成，形成一個像元的陣列。圖形的分辨率：每行像元數×像元行數。例：圖形陣列：480行每行640點，圖形分辨率：640×480漢字的表示方法漢字：字數多、字型復雜。漢字編碼：雙字節或多字節漢字編碼標準：國家標準GB2312-80：《信息交換用漢字編碼字符集、根本集》收錄漢字和圖形符號(682個)7445個，其中漢字6763個。微型計算機組成主機箱鍵盤顯示器打印機系統主板電源軟盤驅動器硬盤驅動器光盤驅動器CD-ROMCPU內存接口電路總線和擴展槽微機硬件微型計算機是由主機箱、顯示器、鍵盤、鼠標、打印機組成，主機箱里面一般有主板、硬盤、軟驅、光驅、電源，主板上一般插有CPU、內存、顯示卡等。鼠標音箱鍵盤麥克風音箱顯示器主機微機的外觀攝像頭Windows98微機的啟動與關閉微機的啟動是把系統盤上的系統文件依次裝入到計算機中并運行的過程?！?〕冷啟動：先翻開外設電源，后翻開主機電源〔2〕熱啟動：當計算機正在工作時要重新啟動計算機。

①按機箱上的RESET鈕，進行復位啟動，從自檢開始引導系統。

②同時按Ctrl＋Alt＋Del3個鍵：不經過自檢，引導系統?！?〕關機：先關上主機電源，后關外設電源。微處理器第一代微處理器：1971年Intel公司制成的4位微處理器4004、4040和早期的8位微處理器8008。第二代微處理器：以Intel公司1973年12月研制成功的8080為標志。第三代微處理器：1978年制造的8086和1979年研制的8088，1983年又制造了全16位的80286。第四代微處理器：1985年Intel公司制造出32位字長的微處理器80386；1989年4月又研制成功80486；1993年3月Intel公司制造出Pentium〔奔騰〕微處理器；1995年11月，推出了PentiumPro，接著又推出了含有MMX〔多媒體擴展指令集〕功能的Pentium處理器P55C；1999年11月推出PⅢ微處理器；2000年11月，Intel推出更新的微處理器芯片P4主板微型計算機中最大的一塊電路板是主板。微處理器、內存、顯示接口卡以及各種外設接口卡都插在這塊主板上。不同的CPU能用的主板不一定相同。各種I/O接口AGP插槽PCI插槽南橋芯片組IDE接口FDD接口電源接口CPU插槽北橋芯片組(上覆散熱片)內存插槽圖2.1主板的基本構件CMOS主板上有一片CMOS集成芯片，它有兩大功能：一是實時時鐘控制，二是由SRAM構成的系統配置信息存放單元。CMOS采用電池和主板電源供電，當開機時，由主板電源供電；斷電后由電池供電。系統引導時，一般可通過Del鍵，進入BIOS系統配置分析程序修改CMOS中的參數。COMS忒片總線總線是計算機系統中信息傳遞的通道。在微機中，微處理器與存儲器輸入輸出以及其他接口部件之間的總線稱為系統內部總線；主機系統與外部設備之間的通信的總線稱為外部總線?？偩€分控制總線、數據總線、地址總線。系統總線標準有：ISA、EISA、VESA、PCI等。處理器存儲子系統I/O子系統地址總線:傳輸地址信息數據總線:傳輸數據信息控制總線:傳輸控制信息內存儲器主存儲器〔內存儲器〕主存儲器一般采用動態存儲器DRAM。目前主要用同步動態存儲器SDRAM〔SynchronousDynamicRAM〕和雙速率DDRSDRAM〔DoubleDataRateSDRAM〕內存儲器。RDRAM〔RambusDRAM〕是美國Rambus公司研制的另一種性能更高，速度更快的內存，有很大的開展前景。高速緩沖存儲器Cache高速緩沖存儲器Cache是為了提高DRAM與CPU之間的傳輸速率，在CPU和主存儲器之間增加了一層用靜態存儲器SRAM。SRAM的存取速度要比DRAM快，但制造本錢較高。外存儲器磁盤存儲器由驅動器、控制器和盤片三局部組成軟盤磁頭讀寫窗口：供磁盤驅動器讀寫磁頭讀寫磁盤信息。

寫保護口：寫保護使盤片不能再寫入信息。

磁盤由外向里外分成許多同心圓槽稱為磁道。

磁道被劃分為多組圓弧區域稱為扇區。硬盤磁道、扇區和柱面：磁盤上信息記錄在一組磁道上。從外到內順序編號為第0道、第1道等。各盤面位置相同的磁道構成一個柱面。例如，軟盤的正面0號面〕和反面〔1號面〕上的最外邊的兩個磁道構成0柱面。磁盤的每個圓形磁道又劃分成假設干個扇區。標準磁盤每扇區存儲的數據量相同的(512字節)。磁盤讀寫方式：先磁頭徑向進退找磁道，再盤片旋轉讀一個扇區。磁盤容量計算：面數×道數×扇區數×字節數例：3寸軟盤的容量：280185121.44MB可移動外存目前，移動存儲器所使用的存儲介質有半導體、磁、光三種主要的類型?！?〕半導體介質：優盤、優卡等閃存〔FlashMemory〕是最好的一種

，具有體積、重量、功耗、抗震、防塵等方面的絕對優勢?！?〕磁介質：移動硬盤，數據存儲在高速旋轉的磁盤上，普遍采用了非接觸的磁頭等臺式機硬盤的存儲技術，同時具有為方便攜帶而做的特殊抗震防塵設計?！?〕光存儲介質：①CD-ROM〔只讀型〕、CD-R〔一次寫入型〕、CD-RW〔可擦寫型〕、DVD-ROM、DVD-RAM，分別根據不同的工作原理，利用激光產生的高溫令光盤的感光材料變質，從而形成不同反射率、不同長短的坑槽而存儲數據；②MO〔MagnetoOptical〕，即磁光，它儲存數據利用的是MOKerr效應，是一種光磁聯合作用而令存儲材料相變的技術。③PD，所采用的相變可重寫技術是利用激光照射相變介質材料，使其結晶狀態改變從而存儲數據。CD-ROM：只讀光盤，半徑5英寸。一次性壓制的凹坑記錄信息。一片650MB。CD-R：一次性寫入光盤,一次寫成只讀。CD-RW：可擦重寫式光盤。鍵盤鍵盤劃分為主鍵盤區、功能鍵區、光標控制鍵區、數字小鍵盤鍵區。鍵盤1、主鍵盤區字母鎖定鍵〔CapsLock〕：按下此鍵，字母鎖定為大寫；再按此鍵，鎖定為小寫。換檔鍵〔Shift〕：左右各有一個，按下此鍵，再按打字鍵，輸入上檔符號，或改變字母大小寫。制表鍵〔Tab〕：光標向右移動至下一個8格的頭一位；同時按換檔鍵，光標向左移動至上一個8格的頭一位。退格鍵〔←或Backspace〕：光標回退一格，用于刪除光標前字符?；剀囨I〔Enter〕：結束命令行或結束邏輯行。空格鍵：光標右移一格，使光標所在處出現空格。換碼鍵〔Esc〕：刪除當前行。如果輸入的命令有錯，可按此鍵刪除，以重新輸入?？刂奇I〔Ctrl〕、組合鍵〔Alt〕：左右各有一個，與其他鍵配合使用，完成特殊的控制功能。如Ctrl+Alt+Del鍵的功能是使系統熱啟動，Ctrl+PrintScreenSysRq鍵的功能是屏幕硬拷貝，Ctrl+Break鍵的功能是中止當前執行中的命令。Windows徽標鍵：位于Ctrl和Alt兩鍵之間的鍵，左右各有一個，上有Windows徽標，按此鍵可快速啟動Windows的“開始”菜單。與其他鍵配合使用，可完成多種Windows的窗口操作。鍵盤2、功能鍵區功能鍵F1～F12也稱可編程序鍵〔ProgrammableKeys〕，可以編制一段程序來設定每個功能鍵的功能。不同的軟件可賦予功能鍵不同的功能。3、光標控制鍵區小鍵盤數字鍵區刪除鍵〔Del或Delete〕：用于刪除光標所在處的字符。插入鍵〔Ins或Insert〕：常用來改變輸入狀態，即插入或改寫方式的轉換。暫停鍵〔Pause〕：暫停程序或命令的執行，再按其它鍵繼續執行。屏幕復制鍵〔PrintScreen〕：將Windows桌面復制到剪貼板上，Alt+PrintScreen將Windows桌面的活動窗口復制到剪貼板上。Numlock：轉換小鍵盤區為數字狀態〔NumLock燈亮〕或光標控制狀態〔NumLock燈滅〕。顯示系統顯示系統包括顯示器和顯示適配器(顯示卡)兩局部,它的性能也由這兩局部的性能決定。1、顯示器目前顯示器有液晶顯示器LCD和普通CRT顯示器。1〕像素：即光點2〕點距：指屏幕上相鄰兩個相同顏色的熒光點之間的最小距離。點距越小，顯示質量就越好。目前，CRT顯示器光點點距大多為毫米，LCD的點距多為毫米。

3〕分辨率：水平分辨率×垂直分辨率。如1024×768，表示水平方向最多可以包含1024個像素，垂直方向有768條掃描線。4〕垂直刷新頻率：也叫場頻，是指每秒鐘顯示器重復刷新顯示畫面的次數，以Hz表示。這個刷新的頻率就是我們通常所說的刷新率。根據VESA標準，75Hz以上為推薦刷新頻率。5〕水平刷新頻率：也叫行頻，是指顯示器1秒鐘內掃描水平線的次數，以KH為單位。在分辨率確定的情況下，它決定了垂直刷新頻率的最大值。6〕帶寬：是顯示器處理信號能力的指標，單位為MHz。是指每秒種掃描像素的個數，可以用“水平分辨率×垂直分辨率×刷新率”這個公式來計算帶寬的